Основное различие - каналы и белки-носители

Клеточная мембрана полупроницаема для молекул, которые проходят через нее. Движению ионов, небольших молекул или макромолекул через мембрану способствуют мембранные транспортные белки. Канальные белки и белки-носители - это два типа транспортных белков, обнаруженных в клеточной мембране, которые способствуют диффузии и активным транспортным механизмам. Главное отличие между каналом и белками-носителями заключается в том, что канальные белки имеют фиксированную конформацию в клеточной мембране в то время как Белки-носители переключаются между двумя конформациями при транспортировке молекул.

В этой статье объясняется,

1. Что такое белки каналов - Характеристики, структура, роль 2. Что такое белки-носители - Характеристики, структура, роль 3. В чем разница между белками канала и белками-носителями?

Что такое канал Белки

Канальные белки - это один из двух классов мембранных транспортных белков. Это внутренние белки, которые покрывают всю клеточную мембрану. Следовательно, одна сторона белка подвергается воздействию внеклеточной жидкости, а другая сторона - цитозолю. Два открытых домена белка являются гидрофильными. Гидрофобный канал встроен в липидный бислой. Выбранные водорастворимые молекулы пассивно перемещаются через мембрану через водные поры белков канала. Концентрация или электрохимический градиент молекулы растворенного вещества определяет направление потока, а также скорость транспортировки этой конкретной молекулы растворенного вещества.

Рисунок 1: Белковый канал

Аквапорины - это тип канальных белков, которые позволяют молекулам воды проходить через мембрану с очень высокой скоростью. GLUT4 и аквапорины являются примерами канальных белков, которые участвуют в облегченной диффузии. Первичный активный транспорт через натриево-калиевый насос (Na + / K + ATPase) и протонно-калиевый насос (H + / K + ATPase) в первичном активном транспорте, а также антипортеры, такие как обменник натрия / кальция и симпортеры, такие как SGLT2, являются примерами канальных белков., которые задействованы в активном транспорте. Некоторые белки каналов всегда открыты. Но другие «закрыты», управляя открытием и закрытием канала. В некоторых тканях ионы натрия и хлора свободно проходят через открытые каналы. Но в клетках, участвующих в передаче электрических импульсов, белки закрытых каналов переносят ионы натрия, кальция и калия.

Что такое белки-носители

Белки-переносчики - это другой тип транспортных молекул, обнаруженных в клеточной мембране. Они связываются с большими отобранными молекулами, такими как белки, с одной стороны мембраны и высвобождают молекулы с другой стороны. Связывание молекулы с белком-носителем изменяет конформацию последнего. Белки-носители транспортируют молекулы против градиента концентрации транспортирующей молекулы. Следовательно, белки-носители требуют клеточной энергии для своего действия. Напротив, некоторые белки-носители переносят молекулы через градиент концентрации также путем пассивного транспорта. Скорость транспортировки белков-носителей очень низкая по сравнению с белками каналов. Канальные белки и белки-носители показаны на рисунке 2.

Рисунок 2: Канальные белки и белки-носители

Разница между белками каналов и белками-носителями

Тип

Канальные белки: Белки каналов транспортируют ионы.

Белки-носители: Белки-носители транспортируют молекулы.

Форма

Канальные белки: Канальные белки фиксированы.

Белки-носители: Белки-носители переключаются между двумя конформациями.

Транспортное ядро

Канальные белки: Канальные белки содержат поры, облегчающие перенос молекул.

Белки-носители: Белки-носители не содержат ядра внутри белка.

Механизм

Канальные белки: Молекулы растворенного вещества диффундируют через поры белков канала.

Белки-носители: Молекулы растворенного вещества связаны с белком-носителем с одной стороны и высвобождаются с другой стороны.

Транспортная скорость

Канальные белки: Канальные белки обладают высокой скоростью транспорта.

Белки-носители: Белки-носители имеют очень низкие скорости транспортировки по сравнению с канальными белками.

Конформации, связанные с растворенными веществами

Канальные белки: Белки каналов не связываются с молекулами растворенных веществ, которые они транспортируют.

Белки-носители: Белки-носители состоят из альтернативных конформаций, связанных с растворенными веществами.

Липо / гликопротеины

Канальные белки: Канальные белки - это липопротеины.

Белки-носители: Белки-носители - это гликопротеины.

Синтез

Канальные белки: Белки каналов синтезируются в грубой эндоплазматической сети.

Белки-носители: Белки-носители синтезируются в свободных рибосомах цитоплазмы.

Тип транспортируемых молекул

Канальные белки: Белки каналов переносят только водорастворимые молекулы.

Белки-носители: Белки-носители переносят как водорастворимые, так и нерастворимые молекулы.

Заключение

Канальные белки и белки-переносчики - это два типа мембранных транспортных белков, обнаруженных в клеточной мембране. Оба типа белков участвуют в пассивном транспорте посредством облегченной диффузии и активного транспорта через котранспортеры, такие как унипортеры, антипортеры и симпортеры. Транспортные белки специфичны для молекул, которые транспортируются через них. Канальные белки способны переносить молекулы с очень высокой скоростью по сравнению с белками-носителями. Основное различие между канальными белками и белками-носителями заключается в их механизмах транспортировки молекул через мембрану.

Ссылка: 1. «Удобный транспорт - безграничный открытый учебник». Безграничный. 26 мая 2016. Интернет. 16 мая 2017г.

Изображение предоставлено: 1. «Рисунок 05 02 04» CNX OpenStax - (CC BY 4.0) через Commons Wikimedia2. «Схема облегчения диффузии в клеточной мембране» Автор LadyofHats Мариана Руис Вильярреал - собственная работа. (Общественное достояние) через Commons Wikimedia